[发明专利]一种平拉索桥重力式锚碇结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种平拉索桥重力式锚碇结构，属于桥梁构造技术领域。

背景技术

道路、管线或其他输送工程在跨越河流沟谷时需修建桥梁，在众多桥型中，平拉索桥作为一种常见桥型因其造价低、建造速度快、施工方便，而得到广泛应用。平拉索桥的特点是荷载直接作用在钢索上，而钢索的垂度较小，因而钢索的数量较多。通常，钢索通过连接装置与特制的锚杆连接，通过锚杆将受力传递到两岸山体之中。

锚杆的锚固是平拉索桥的关键问题，传统的锚碇结构是采用特制的锚杆，其一端与钢索相连，另一端与专门设置的锚固装置相连，锚固装置则固定于混凝土锚碇梁上，最终由锚碇梁承受通过锚杆传来的钢索拉力，并传到地基上。在传统的平拉索桥锚碇结构中，钢索与锚杆的连接是一根钢索对应一根锚杆，因此锚杆的数量与钢索相同。由于锚杆的受力较大，需采用高强钢制作；同样，连接钢索与锚杆的装置也需要采用高强材料。

这种锚碇结构存在的问题主要有：（1）由于一根锚杆对应一根钢索，锚杆不能共同受力，因而锚杆（或连接装置）需采用高强钢材，容易产生脆性破坏，对焊接要求也非常苛刻，且现场施工焊接质量往往难以保证。一旦某根锚杆（或某个连接装置）出现质量问题（如材料不合格、安装偏差大、焊接质量差等），就可能导致与其相连的钢索失效，对桥梁安全构成威胁。（2）锚杆与钢索的连接装置数量多，加工麻烦；连接装置及锚杆安装精度要求高，现场控制难度较大。（3）锚杆需要依靠较复杂的锚固装置进行锚固，且要设置钢筋混凝土锚碇梁。（4）锚杆及连接装置价格昂贵，锚碇结构造价高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平拉索桥重力式锚碇结构，克服现有技术的不足，能提高平拉索桥锚碇的安全性，简化现场施工及安装，节约成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种平拉索桥重力式锚碇结构，包括混凝土锚碇体，它还包括多组沿索桥方向相互平行布置的拉筋、钢索、连接拉筋和钢索的连接装置、支承连接装置的托梁以及支承钢索的索鞍，连接装置由用于连接拉筋的连接板、用于连接钢索的滑轮、用于固定连接板和滑轮的销轴和销钉组成，其中，连接板和滑轮均匀并列安装在销轴上并通过销钉固定，混凝土锚碇体浇筑在地基上，拉筋预埋在混凝土锚碇体内，拉筋的前端与连接板焊接成一体，钢索的尾端套接在滑轮上。

所述的托梁预埋在混凝土锚碇体内。

所述的滑轮的数量与钢索的根数相同且滑轮的位置与钢索一一对应。

所述的每组连接板与偶数倍的多根拉筋焊接成一体。

所述的托梁采用工字形结构，其顶面是水平或倾斜的，托梁采用单根或者多根分层的方式进行布置，其中，多根分层的层数不超过三层。

所述的拉筋呈单排或多排布置，拉筋与水平线之间存在10～15°的倾角θ₁，且倾角θ₁不小于钢索与水平线之间的倾角θ₂。

所述的拉筋的数量多于钢索的数量。

所述的拉筋通过定位架在混凝土锚碇体内进行定位，定位架用钢筋焊接而成，其布置间距为3～5米，拉筋与定位架之间采用焊接的方式进行固定。

所述的索鞍与托梁之间设置有凹形槽且索鞍与托梁之间的距离不小于5米。

本发明的有益效果在于：将平拉索桥的桥面荷载均匀地传递给锚碇中的拉筋，从而突破了传统结构中拉筋需与钢索一一对应且须采用高强材料的问题，解决了让数十根甚至上百根拉筋共同受力的问题，大大降低了拉筋的材料要求和加工难度，特别是避免了高强钢脆性破坏及焊接困难等问题，同时采用混凝土锚碇体结构，使锚碇与桥台合为一体，取消了传统结构中的锚碇梁及梁后锚固装置，优化了索桥的锚碇结构，简化了桥台和锚碇的施工工艺，使拉筋的安装质量易于控制，与传统的结构相比，安全可靠，结构简单，施工方便，节约了成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的平面示意图；

图3是本发明连接装置的结构示意图；

图4是本发明连接装置的平面布置图；

图5是本发明单层托梁结构示意图；

图6是本发明多层托梁结构示意图；

图7是本发明定位架的结构示意图；

图8是本发明定位架的侧面示意图。

其中，1-混凝土锚碇体，2-拉筋，3-托梁，4-连接装置，5-索鞍，6-钢索，7-连接板，8-滑轮，9-销轴，10-销钉，11-定位架。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。